پیش بینی میزان خردشدگی خاک طی عملیات خاک ورزی با استفاده از مدل فازی

خاک از جمله منابع طبیعی دیر تجدید شونده است. حفاظت خاک بستگی به نحوه استفاده از آن دارد. تخریب و فرسایش خاک سطحی، باعث کاهش توانایی آن برای ذخیره آب و مواد غذایی و رشد گیاه می شود. نوع خاک ورزی مورد استفاده از جمله عوامل مهمی است که می تواند باعث تخریب و یا بهبود ساختمان خاک شود. ایجاد ساختمان مناسب برای خاک به منظور رشد محصول از اهمیت زیادی برخوردار است و یکی از مشخصه های اصلی ساختمان خاک، اندازه خاک دانه ها است. راه های مختلفی جهت نشان دادن وضعیت خاک دانه ها وجود دارد، که از آن جمله می توان به تعیین میانگین وزنی قطر خاک دانه ها اشاره کرد. در این تحقیق تأثیر برخی از عوامل موثر بر میزان خرد شدن خاک در ترکیب ادوات خاک-ورزی اولیه و ثانویه شامل زیرشکن، گاوآهن برگرداندار و دیسک ثانویه (ترکیب خاک ورزی مرسوم در منطقه) به منظور تهیه زمین برای کاشت محصولات زراعی مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین تأثیر برخی از عوامل موثر بر میزان خرد شدن خاک در ترکیب اشاره شده از طرح آماری فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک تصادفی (rcdb)، با سه تکرار استفاده شد. آزمایش های مزرعه ای در خاک شنی لومی به منظور مقایسه آماری مقادیر میزان خردشدگی خاک تحت تأثیر پارامترهای سطوح مختلف رطوبتی خاک در دو سطح (در محدوده ظرفیت مزرعه ای)، سطوح مختلف سرعت پیشروی تراکتور در پنج سطح و لایه های عمقی شخم نیز در پنج سطح انجام شد. در داخل هر کرت آزمایشی صفات قطر متوسط وزنی، شاخص مخروطی خاک و درصد محتوی رطوبتی خاک اندازه گیری گردید. همچنین مقادیر شاخص مخروط خاک توسط دستگاه نفوذسنج پشت تراکتوری اندازه گیری و ثبت گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات اصلی رطوبت، سرعت پیشروی و لایه های عمقی شخم به طور مجزا بر روی میزان خردشدگی خاک معنی دار بود (سطح احتمال 1%). به طوری که با افزایش سرعت پیشروی و لایه های عمقی شخم و محتوی رطوبتی خاک، قطر متوسط وزنی خاکدانه ها به طور معنی داری افزایش یافت. ضمن این که اثر متقابل دوتایی رطوبت در لایه های عمقی شخم بر قطر متوسط وزنی نیز معنی-دار بود (سطح احتمال 1%). در این تحقیق، یک مدل هوشمند، بر اساس رویکرد اصول مدل فازی ممدانی، به منظور پیش بینی میزان خردشدگی خاک طی عملیات خاک ورزی طراحی گردید. این مدل فازی شامل 50 قانون می باشد. استنتاج ماکسیمم- مینیمم ممدانی برای استنتاج مکانیزم و روش غیر فازی ساز مرکز ثقل برای غیر فازی کردن مورد استفاده قرار گرفت. نتایج پیش بینی با استفاده از مدل فازی مقادیر بسیار نزدیکی را بین مقادیر اندازه گیری شده و مقادیر پیش بینی شده نشان داد. به طوری که میانگین خطای نسبی مقادیر اندازه گیری شده و پیش بینی شده با استفاده از مدل فازی 95/3% بدست آمد. مقایس? نتایج بدست آمده از مدل فازی و مدل رگرسیونی به منظور پیش بینی میزان خردشدگی خاک طی عملیات خاک ورزی نشان داد میانگین خطاهای نسبی در مدل های رگرسیونی بزرگ تر از مدل پیش بینی فازی می باشد.